四连杆式扩展调平控制系统的制作方法
【专利摘要】四连杆式扩展调平控制系统，包括工作平台、四套支腿和四套撑腿，各套撑腿通过两根扩展臂、一套支腿与工作平台相连，支腿、撑腿与工作平台构成了平行四连杆机构，所述工作平台的顶面上设有水平传感器、接近开关以及控制箱，控制箱内设有与水平传感器、接近开关相连的PLC控制器，控制箱上设有与PLC控制器相连的显示输出装置和RS-485通信线缆，PLC控制器通过接近开关、水平传感器来控制支腿与撑腿的展开与撤收，并将水平传感器XY方向的水平精度显示在显示输出装置上。本实用新型的每个撑腿都配有一个支腿可以独立进行展开、撤收，不仅能够有效地保护撑腿，而且增大了设备的倾覆力矩，使设备工作时的稳定性得到进一步提高。
【专利说明】四连杆式扩展调平控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带扩展机构的机电式四点支撑调平设备，具体为一种四连杆式扩展调平控制系统。
【背景技术】
[0002]目前机电式自动调平系统已经应用于车载雷达设备中，相对于电液自动调平系统而言，它具有体积小、重量轻、可靠性高、无级调速、精确调平、系统掉电后可长期锁定调平精度等特点；此外还具有加工、维修简单，环境适应能力好、成本低等优点。根据实际工程经验来看，机电式自动调平系统撑腿是固定安装在工作平台侧面，安装和拆卸时还需将工作平台通过千斤顶等方式举升到一定高度后才方便安装和拆卸。此外，由于撑腿安装位置在工作平台侧面，导致撑腿下部的托盘与地面的距离较近，经常容易发生刮擦碰撞等现象，影响了外观，严重时甚至降低了其使用寿命。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种可快速安装、拆卸，能够有效保护撑腿并增大设备稳定性的四连杆式扩展调平控制系统。
[0004]本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005]四连杆式扩展调平控制系统，包括工作平台、四套支腿和四套撑腿，各套撑腿通过两根扩展臂、一套支腿与工作平台相连，支腿、撑腿与工作平台构成了平行四连杆机构，所述工作平台的顶面上设有水平传感器、接近开关以及控制箱，控制箱内设有与水平传感器、接近开关相连的PLC控制器，控制箱上设有与PLC控制器相连的显示输出装置和RS-485通信线缆，所述支腿和撑腿中均设有电机，所述电机通过线缆与PLC控制器相连，PLC控制器通过接近开关、水平传感器来控制支腿与撑腿的展开与撤收，并将水平传感器XY方向的水平精度显示在显示输出装置上。
[0006]进一步的，所述支腿包括丝杠副、电机、支腿外壳，所述电机与丝杠副位于同一水平面上，所述电机通过减速装置与螺杆相连，螺杆上方设有与工作平台下端相连的第一支耳，所述螺杆与设置在支腿外壳内的丝杠副相连，丝杠副与支腿外壳之间设有丝杠副相连的第一推杆，第一推杆末端设有螺杆连接的转轴支撑，所述转轴支撑同撑腿相连。
[0007]进一步的，所述丝杠副为梯形丝杠。
[0008]进一步的，所述减速装置为一组从电机端到丝杠副端半径逐渐增大的齿轮。
[0009]进一步的，所述撑腿包括滚珠丝杠、电机和撑腿外壳，所述电机通过轴套与滚珠丝杠相连，所述轴套固定在L型座块上，L型座块左侧设有与转轴支撑、扩展臂相连的第二支耳，L型座块右侧设有用于封闭电机和轴套的罩壳，L型座块下侧设有撑腿外壳，滚珠丝杠设置在撑腿外壳内，撑腿外壳内还设有通过滚珠螺母与滚珠丝杠相连的第二推杆，第二推杆末端设有球铰支撑，所述球铰支撑通过其上的半圆形底块与底座相连，撑腿外壳上还设有与扩展臂相连的第三支耳，撑腿上的第二支耳、第三支耳分别通过扩展臂与工作平台的侧面上端和下端相连。
[0010]进一步的，所述水平传感器与工作平台基准面刚性连接，并通过线缆与撑腿上的电机相连。
[0011]进一步的，撑腿上的电机带有光电编码器。
[0012]与现有的技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0013]1、每个撑腿都配有一个支腿可以独立进行展开、撤收，不仅能够有效地保护撑腿，而且增大了设备的倾覆力矩，使设备工作时的稳定性得到进一步提高。
[0014]2、采用的四点支撑调平技术，原理简单，控制性能稳定可靠。
[0015]3、避免撑腿下部的托盘与地面的距离较近导致经常容易发生刮擦碰撞等现象，延长了其使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的控制原理图。
[0017]图2是本实用新型展开时的正面结构示意图。
[0018]图3是本实用新型支腿结构示意图。
[0019]图4是本实用新型撑腿结构示意图。
[0020]图中:1.支腿，2.扩展臂，3.撑腿，4.控制箱，5.水平传感器，6.工作平台，7.电机，8.减速机，9.轴，10.小齿轮，11.轴，12.中齿轮，13.第一支耳，14.螺杆，15.大齿轮，16.支腿外壳，17.第一推杆，18.转轴支撑，19.第三支耳,20.L型座块,21.罩壳,22.电机，23.减速机，24.轴套，25.滚珠丝杠，26.滚珠螺母，27.第二推杆，28.撑腿外壳，29.球铰支撑，30.底座，31.第三支耳。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。
[0022]如图1?4所示，四连杆式扩展调平控制系统，包括工作平台6、四套支腿I和四套撑腿3，各套撑腿3通过两根扩展臂2、一套支腿I与工作平台6相连，支腿1、撑腿3与工作平台6构成了平行四连杆机构，所述工作平台6的顶面上设有水平传感器5、接近开关以及控制箱4，控制箱4内设有与水平传感器5、接近开关相连的PLC控制器，控制箱上设有与PLC控制器相连的显示输出装置和RS-485通信线缆，所述支腿I和撑腿3中均设有电机，所述电机通过线缆与PLC控制器相连，PLC控制器通过接近开关、水平传感器5来控制支腿I与撑腿3的展开与撤收，并将水平传感器5的XY方向的水平精度显示在显示输出装置上。
[0023]在本实用新型中，所述支腿包括丝杠副、电机7、支腿外壳16，所述电机7与丝杠副位于同一水平面上，所述电机7通过减速装置与螺杆14相连，螺杆14上方设有与工作平台6下端相连的第一支耳13，所述螺杆14与设置在支腿外壳16内的丝杠副相连，丝杠副与支腿外壳16之间设有丝杠副相连的第一推杆17，第一推杆17末端设有螺杆14连接的转轴支撑18，所述转轴支撑18同撑腿3相连。所述丝杠副为梯形丝杠。所述减速装置为一组从电机端到丝杠副端半径逐渐增大的齿轮。
[0024]在本实用新型中，所述撑腿3包括滚珠丝杠25、电机22和撑腿外壳28，所述电机22通过轴套24与滚珠丝杠25相连，所述轴套24固定在L型座块20上，L型座块20左侧设有与转轴支撑18、扩展臂2相连的第二支19，L型座块20右侧设有用于封闭电机22和轴套24的罩壳21，L型座块20下侧设有撑腿外壳28，滚珠丝杠25设置在撑腿外壳28内，撑腿外壳28内还设有通过滚珠螺母26与滚珠丝杠25相连的第二推杆27，第二推杆27末端设有球铰支撑29，所述球铰支撑29通过其上的半圆形底块与底座30相连，撑腿外壳28上还设有与扩展臂2相连的第三支耳31，撑腿3上的第二支耳19、第三支耳31分别通过扩展臂2与工作平台6的侧面上端和下端相连。所述水平传感器5与工作平台6基准面刚性连接，并通过线缆与撑腿3上的电机22相连。撑腿上的电机22带有光电编码器。
[0025]本实用新型的工作原理如下:
[0026]工作时，PLC控制器接到支腿I展开的命令，驱动支腿I内的电机7，将四个支腿I展开，当展开到位时，再进入自动调平状态。
[0027]自动调平:PLC控制器首先向撑腿3内的电机22发出指令，然后电机22将撑腿3向下伸出。当撑腿3落地时，电机22的驱动电流会随着负载增大而增大，PLC控制器会将电机电流信号转换为转矩信号传递给EM235，经A/D转换后再传递给PLC控制器。PLC控制器根据每条撑腿3的转矩大小判断其落地状态，当确定四套撑腿3着地后，水平传感器5将工作平台6与理想水平面的误差按照X、Y方向进行分解，并经EM235转换后送入PLC控制器中，按照只升不降的原则首先根据四套撑腿3着地后的电机22电流变化和水平传感器5的信息寻找最高点，保持最高点不动，控制其它低位点向高位点趋近。当X、Y轴的水平误差小于规定范围时，锁定四套撑腿3，自动调平结束。
[0028]自动监视:本实用新型每个环节在运行中都会受到PLC控制器的监控，以保证系统的安全。PLC控制器在确认没有故障的条件下才会执行动作指令，当运行中发生故障时，PLC控制器会及时报警并停机。其次，PLC控制器会根据电机22传回的转矩值大小判断撑腿3是否出现过载现象，避免电机22的损坏。此外，PLC控制器根据电机22的转速进行积分来检测撑腿3的行程，避免出现过行程现象导致撑腿3结构损坏。
【权利要求】
1.四连杆式扩展调平控制系统，包括工作平台、四套支腿和四套撑腿，其特征是:各套撑腿通过两根扩展臂、一套支腿与工作平台相连，支腿、撑腿与工作平台构成了平行四连杆机构，所述工作平台的顶面上设有水平传感器、接近开关以及控制箱，控制箱内设有与水平传感器、接近开关相连的PLC控制器，控制箱上设有与PLC控制器相连的显示输出装置和RS-485通信线缆，所述支腿和撑腿中均设有电机，所述电机通过线缆与PLC控制器相连，PLC控制器通过接近开关、水平传感器来控制支腿与撑腿的展开与撤收，并将水平传感器XY方向的水平精度显示在显示输出装置上。
2.根据权利要求1所述的四连杆式扩展调平控制系统，其特征是:所述支腿包括丝杠畐O、电机、支腿外壳，所述电机与丝杠副位于同一水平面上，所述电机通过减速装置与螺杆相连，螺杆上方设有与工作平台下端相连的第一支耳，所述螺杆与设置在支腿外壳内的丝杠副相连，丝杠副与支腿外壳之间设有丝杠副相连的第一推杆，第一推杆末端设有螺杆连接的转轴支撑，所述转轴支撑同撑腿相连。
3.根据权利要求1所述的四连杆式扩展调平控制系统，其特征是:所述撑腿包括滚珠丝杠、电机和撑腿外壳，所述电机通过轴套与滚珠丝杠相连，所述轴套固定在L型座块上，L型座块左侧设有与转轴支撑、扩展臂相连的第二支耳，L型座块右侧设有用于封闭电机和轴套的罩壳，L型座块下侧设有撑腿外壳，滚珠丝杠设置在撑腿外壳内，撑腿外壳内还设有通过滚珠螺母与滚珠丝杠相连的第二推杆，第二推杆末端设有球铰支撑，所述球铰支撑通过其上的半圆形底块与底座相连，撑腿外壳上还设有与扩展臂相连的第三支耳，撑腿上的第二支耳、第三支耳分别通过扩展臂与工作平台的侧面上端和下端相连。
4.根据权利要求1所述的四连杆式扩展调平控制系统，其特征是:所述水平传感器与工作平台基准面刚性连接，并通过线缆与撑腿上的电机相连。
5.根据权利要求1或3或4所述的四连杆式扩展调平控制系统，其特征是:撑腿上的电机带有光电编码器。
6.根据权利要求2所述的四连杆式扩展调平控制系统，其特征是:所述丝杠副为梯形丝杠。
7.根据权利要求2所述的四连杆式扩展调平控制系统，其特征是:所述减速装置为一组从电机端到丝杠副端半径逐渐增大的齿轮。
【文档编号】G05D1/08GK203490536SQ201320653426
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】王庆虎, 钟鸣, 陈世杰 申请人:安徽恒诺机电科技有限公司